Reactov Concurrent Mode: Odklepanje prekinitvenega upodabljanja za bolj gladko uporabniško izkušnjo

React je postal ključna knjižnica za gradnjo dinamičnih in interaktivnih uporabniških vmesnikov. Z naraščajočo kompleksnostjo aplikacij postaja ohranjanje odzivnosti in zagotavljanje brezhibne uporabniške izkušnje vse večji izziv. Reactov Concurrent Mode je nabor novih funkcij, ki pomaga pri reševanju teh izzivov z omogočanjem prekinitvenega upodabljanja, kar Reactu omogoča sočasno delo na več opravilih, ne da bi blokiral glavno nit.

Kaj je Concurrent Mode?

Concurrent Mode ni preprosto stikalo, ki ga vklopite; gre za temeljni premik v načinu, kako React obravnava posodobitve in upodabljanje. Uvaja koncept določanja prioritet opravil in prekinjanja dolgotrajnih upodabljanj, da ohrani odzivnost uporabniškega vmesnika. Predstavljajte si ga kot spretnega dirigenta, ki vodi orkester – upravlja različne inštrumente (opravila) in zagotavlja harmonično izvedbo (uporabniško izkušnjo).

Tradicionalno je React uporabljal sinhroni model upodabljanja. Ko je prišlo do posodobitve, je React blokiral glavno nit, izračunal spremembe v DOM-u in posodobil uporabniški vmesnik. To je lahko povzročilo opazne zaostanke, zlasti v aplikacijah s kompleksnimi komponentami ali pogostimi posodobitvami. Concurrent Mode po drugi strani omogoča Reactu, da zaustavi, nadaljuje ali celo opusti naloge upodabljanja glede na prioriteto, pri čemer daje višjo prioriteto nalogam, ki neposredno vplivajo na interakcijo uporabnika, kot so vnos s tipkovnico ali kliki na gumbe.

Ključni koncepti načina Concurrent Mode

Za razumevanje delovanja načina Concurrent Mode se je pomembno seznaniti z naslednjimi ključnimi koncepti:

1. React Fiber

Fiber je notranja arhitektura Reacta, ki omogoča Concurrent Mode. Gre za ponovno implementacijo Reactovega jedrnega algoritma. Namesto rekurzivnega prehajanja po drevesu komponent in sinhronega posodabljanja DOM-a, Fiber razdeli proces upodabljanja na manjše enote dela, ki jih je mogoče zaustaviti, nadaljevati ali opustiti. Vsaka enota dela je predstavljena z vozliščem Fiber, ki vsebuje informacije o komponenti, njenih lastnostih (props) in stanju (state).

Predstavljajte si Fiber kot Reactov notranji sistem za upravljanje projektov. Spremlja napredek vsake naloge upodabljanja in omogoča Reactu, da preklaplja med nalogami glede na prioriteto in razpoložljive vire.

2. Razporejanje in določanje prioritet

Concurrent Mode uvaja sofisticiran mehanizem za razporejanje, ki Reactu omogoča določanje prioritet različnim vrstam posodobitev. Posodobitve lahko razvrstimo kot:

• Nujne posodobitve: Te posodobitve zahtevajo takojšnjo pozornost, kot so uporabniški vnos ali animacije. React daje tem posodobitvam prednost, da zagotovi odzivno uporabniško izkušnjo.
• Običajne posodobitve: Te posodobitve so manj kritične in jih je mogoče odložiti brez bistvenega vpliva na uporabniško izkušnjo. Primeri vključujejo pridobivanje podatkov ali posodobitve v ozadju.
• Nizko prioritetne posodobitve: Te posodobitve so najmanj kritične in jih je mogoče odložiti za še daljša obdobja. Primer bi bila posodobitev grafa, ki trenutno ni viden na zaslonu.

React uporablja to določanje prioritet za razporejanje posodobitev na način, ki minimizira blokiranje glavne niti. Prepleta visoko prioritetne posodobitve z nižje prioritetnimi, kar daje vtis gladkega in odzivnega uporabniškega vmesnika.

3. Prekinitveno upodabljanje

To je jedro načina Concurrent Mode. Prekinitveno upodabljanje omogoča Reactu, da zaustavi nalogo upodabljanja, če pride do posodobitve z višjo prioriteto. React lahko nato preklopi na nalogo z višjo prioriteto, jo dokonča in nato nadaljuje z izvirno nalogo upodabljanja. To preprečuje, da bi dolgotrajna upodabljanja blokirala glavno nit in povzročila, da uporabniški vmesnik postane neodziven.

Predstavljajte si, da urejate velik dokument. Z načinom Concurrent Mode lahko React, če morate nenadoma premakniti stran ali klikniti gumb, zaustavi postopek urejanja dokumenta, obdela premikanje ali klik na gumb in nato nadaljuje z urejanjem dokumenta brez opazne zakasnitve. To je bistvena izboljšava v primerjavi s tradicionalnim sinhronim modelom upodabljanja, kjer bi se moral postopek urejanja zaključiti, preden bi se React lahko odzval na interakcijo uporabnika.

4. Časovno rezanje (Time Slicing)

Časovno rezanje je tehnika, ki jo Concurrent Mode uporablja za razdelitev dolgotrajnih nalog upodabljanja na manjše kose dela. Vsak kos dela se izvede v kratkem časovnem rezu, kar omogoča Reactu, da občasno prepusti nadzor glavni niti. To preprečuje, da bi katera koli posamezna naloga upodabljanja predolgo blokirala glavno nit, kar zagotavlja, da uporabniški vmesnik ostane odziven.

Pomislite na kompleksno vizualizacijo podatkov, ki zahteva veliko izračunov. S časovnim rezanjem lahko React razdeli vizualizacijo na manjše kose in vsak kos upodobi v ločenem časovnem rezu. To preprečuje, da bi vizualizacija blokirala glavno nit, in omogoča uporabniku interakcijo z uporabniškim vmesnikom, medtem ko se vizualizacija upodablja.

5. Suspense

Suspense je mehanizem za deklarativno obravnavo asinhronih operacij, kot je pridobivanje podatkov. Omogoča vam, da asinhrone komponente ovijete z mejo <Suspense> in določite nadomestni uporabniški vmesnik, ki bo prikazan, medtem ko se podatki pridobivajo. Ko so podatki na voljo, bo React samodejno upodobil komponento s podatki. Suspense se brezhibno integrira z načinom Concurrent Mode, kar omogoča Reactu, da da prednost upodabljanju nadomestnega uporabniškega vmesnika, medtem ko se podatki pridobivajo v ozadju.

Na primer, lahko uporabite Suspense za prikaz vrtavke za nalaganje (loading spinner), medtem ko pridobivate podatke iz API-ja. Ko podatki prispejo, bo React samodejno zamenjal vrtavko za nalaganje z dejanskimi podatki, kar zagotavlja gladko in brezhibno uporabniško izkušnjo.

Prednosti načina Concurrent Mode

Concurrent Mode ponuja več pomembnih prednosti za aplikacije React:

• Izboljšana odzivnost: S tem, ko omogoča prekinitev dolgotrajnih upodabljanj in daje prednost interakcijam uporabnika, Concurrent Mode naredi aplikacije bolj odzivne in interaktivne.
• Izboljšana uporabniška izkušnja: Zmožnost prikaza nadomestnih uporabniških vmesnikov med pridobivanjem podatkov in določanje prioritet kritičnim posodobitvam vodi k bolj gladki in brezhibni uporabniški izkušnji.
• Boljša zmogljivost: Čeprav Concurrent Mode ne nujno pospeši upodabljanja na splošno, delo porazdeli bolj enakomerno, kar preprečuje dolga obdobja blokiranja in izboljša zaznano zmogljivost.
• Poenostavljeno asinhrono obravnavanje: Suspense poenostavlja postopek obravnave asinhronih operacij, kar olajša gradnjo kompleksnih aplikacij, ki so odvisne od pridobivanja podatkov.

Primeri uporabe načina Concurrent Mode

Concurrent Mode je še posebej koristen za aplikacije z naslednjimi značilnostmi:

• Kompleksen uporabniški vmesnik: Aplikacije z velikim številom komponent ali kompleksno logiko upodabljanja.
• Pogoste posodobitve: Aplikacije, ki zahtevajo pogoste posodobitve uporabniškega vmesnika, kot so nadzorne plošče v realnem času ali aplikacije z veliko podatki.
• Asinhrono pridobivanje podatkov: Aplikacije, ki so odvisne od pridobivanja podatkov iz API-jev ali drugih asinhronih virov.
• Animacije: Aplikacije, ki uporabljajo animacije za izboljšanje uporabniške izkušnje.

Tukaj je nekaj konkretnih primerov, kako se lahko Concurrent Mode uporablja v resničnih aplikacijah:

• Spletne trgovine: Izboljšajte odzivnost seznamov izdelkov in rezultatov iskanja. Uporabite Suspense za prikaz indikatorjev nalaganja, medtem ko se pridobivajo slike in opisi izdelkov.
• Družbena omrežja: Izboljšajte uporabniško izkušnjo z dajanjem prednosti posodobitvam na uporabnikovem viru in obvestilih. Uporabite Concurrent Mode za gladko obravnavo animacij in prehodov.
• Nadzorne plošče za vizualizacijo podatkov: Izboljšajte zmogljivost kompleksnih vizualizacij podatkov tako, da jih razdelite na manjše kose in jih upodabljate v ločenih časovnih rezih.
• Sodelovalni urejevalniki dokumentov: Zagotovite odzivno izkušnjo urejanja z dajanjem prednosti uporabniškemu vnosu in preprečevanjem, da bi dolgotrajne operacije blokirale glavno nit.

Kako omogočiti Concurrent Mode

Za omogočanje načina Concurrent Mode morate uporabiti enega od novih korenskih API-jev, predstavljenih v React 18:

• createRoot: To je priporočen način za omogočanje načina Concurrent Mode v novih aplikacijah. Ustvari koren, ki privzeto uporablja Concurrent Mode.
• hydrateRoot: Ta se uporablja za strežniško upodabljanje (SSR) in hidracijo. Omogoča postopno hidracijo aplikacije, kar izboljša začetni čas nalaganja.

Tukaj je primer, kako uporabiti createRoot:

import React from 'react';
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';

const container = document.getElementById('root');
const root = createRoot(container); // Create a root.
root.render(<App />);

Opomba: ReactDOM.render je v React 18 opuščen, kadar se uporablja Concurrent Mode. Namesto tega uporabite createRoot ali hydrateRoot.

Postopno uvajanje načina Concurrent Mode

Migracija obstoječe aplikacije React na Concurrent Mode ni vedno enostaven postopek. Pogosto zahteva skrbno načrtovanje in postopen pristop. Tukaj je predlagana strategija:

1. Posodobitev na React 18: Prvi korak je posodobitev vaše aplikacije na React 18.
2. Omogočanje načina Concurrent Mode: Uporabite createRoot ali hydrateRoot za omogočanje načina Concurrent Mode.
3. Identifikacija potencialnih težav: Uporabite React DevTools Profiler za identifikacijo komponent, ki povzročajo ozka grla v zmogljivosti ali nepričakovano vedenje.
4. Odpravljanje težav z združljivostjo: Nekatere knjižnice tretjih oseb ali starejši vzorci v Reactu morda niso popolnoma združljivi z načinom Concurrent Mode. Morda boste morali te knjižnice posodobiti ali preoblikovati svojo kodo, da odpravite te težave.
5. Implementacija Suspense: Uporabite Suspense za obravnavo asinhronih operacij in izboljšanje uporabniške izkušnje.
6. Temeljito testiranje: Temeljito testirajte svojo aplikacijo, da zagotovite, da Concurrent Mode deluje, kot je pričakovano, in da ni regresij v funkcionalnosti ali zmogljivosti.

Potencialni izzivi in premisleki

Čeprav Concurrent Mode ponuja pomembne prednosti, je pomembno, da se zavedate nekaterih potencialnih izzivov in premislekov:

• Težave z združljivostjo: Kot smo že omenili, nekatere knjižnice tretjih oseb ali starejši vzorci v Reactu morda niso popolnoma združljivi z načinom Concurrent Mode. Morda boste morali te knjižnice posodobiti ali preoblikovati svojo kodo, da odpravite te težave. To lahko vključuje prepisovanje določenih metod življenjskega cikla ali uporabo novih API-jev, ki jih ponuja React 18.
• Kompleksnost kode: Concurrent Mode lahko poveča kompleksnost vaše kodne baze, zlasti pri obravnavi asinhronih operacij in Suspense. Pomembno je razumeti osnovne koncepte in pisati kodo na način, ki je združljiv z načinom Concurrent Mode.
• Odpravljanje napak: Odpravljanje napak v aplikacijah z načinom Concurrent Mode je lahko bolj zahtevno kot odpravljanje napak v tradicionalnih aplikacijah React. React DevTools Profiler je dragoceno orodje za prepoznavanje ozkih grl v zmogljivosti in razumevanje delovanja načina Concurrent Mode.
• Učna krivulja: Z načinom Concurrent Mode je povezana učna krivulja. Razvijalci morajo razumeti nove koncepte in API-je, da bi ga učinkovito uporabljali. Nujno je vložiti čas v učenje o načinu Concurrent Mode in njegovih najboljših praksah.
• Strežniško upodabljanje (SSR): Zagotovite, da je vaša nastavitev SSR združljiva z načinom Concurrent Mode. Uporaba hydrateRoot je ključna za pravilno hidracijo aplikacije na strani odjemalca po strežniškem upodabljanju.

Najboljše prakse za Concurrent Mode

Da bi kar najbolje izkoristili Concurrent Mode, sledite tem najboljšim praksam:

• Ohranjajte komponente majhne in osredotočene: Manjše komponente je lažje upodobiti in posodobiti, kar lahko izboljša zmogljivost. Razdelite velike komponente na manjše, bolj obvladljive enote.
• Izogibajte se stranskim učinkom v metodi render: Izogibajte se izvajanja stranskih učinkov (npr. pridobivanje podatkov, manipulacija DOM) neposredno v metodi render. Za stranske učinke uporabite kavelj useEffect.
• Optimizirajte zmogljivost upodabljanja: Uporabite tehnike, kot so memoizacija (React.memo), shouldComponentUpdate in PureComponent, da preprečite nepotrebna ponovna upodabljanja.
• Uporabite Suspense za asinhrone operacije: Ovijte asinhrone komponente z mejami <Suspense>, da zagotovite nadomestni uporabniški vmesnik, medtem ko se podatki pridobivajo.
• Profilirajte svojo aplikacijo: Uporabite React DevTools Profiler za prepoznavanje ozkih grl v zmogljivosti in optimizacijo vaše kode.
• Temeljito testirajte: Temeljito testirajte svojo aplikacijo, da zagotovite, da Concurrent Mode deluje, kot je pričakovano, in da ni regresij v funkcionalnosti ali zmogljivosti.

Prihodnost Reacta in načina Concurrent Mode

Concurrent Mode predstavlja pomemben korak naprej v evoluciji Reacta. Odpira nove možnosti za gradnjo odzivnih in interaktivnih uporabniških vmesnikov. Medtem ko se React še naprej razvija, lahko pričakujemo še več naprednih funkcij in optimizacij, zgrajenih na osnovi načina Concurrent Mode. React se vse bolj uporablja v različnih globalnih kontekstih, od Latinske Amerike do jugovzhodne Azije. Ključnega pomena je zagotoviti, da aplikacije React dobro delujejo, zlasti na manj zmogljivih napravah in počasnejših omrežnih povezavah, ki so pogoste v mnogih delih sveta.

Reactova zavezanost zmogljivosti, v kombinaciji z močjo načina Concurrent Mode, ga dela prepričljivo izbiro za gradnjo sodobnih spletnih aplikacij, ki uporabnikom po vsem svetu zagotavljajo odlično uporabniško izkušnjo. Ko bo več razvijalcev sprejelo Concurrent Mode, lahko pričakujemo novo generacijo aplikacij React, ki bodo bolj odzivne, zmogljive in uporabniku prijazne.

Zaključek

Reactov Concurrent Mode je zmogljiv nabor funkcij, ki omogoča prekinitveno upodabljanje, določanje prioritet posodobitvam in izboljšano obravnavo asinhronih operacij. Z razumevanjem ključnih konceptov načina Concurrent Mode in upoštevanjem najboljših praks lahko sprostite polni potencial Reacta in gradite aplikacije, ki zagotavljajo bolj gladko in odzivnejšo uporabniško izkušnjo za uporabnike po vsem svetu. Sprejmite Concurrent Mode in začnite graditi prihodnost spleta z Reactom!